Hoe richt je een richtantenne?

[NLAnaconda]

Hi,

Ik ben bezig met een klein wildcamera projectje in een gebied die hele zwakke dekking heeft. Volgens de dekkingskaarten moet er 100Mbit zijn maar door het bos en de heuvels (denk ik) is het véél zwakker.

Met mijn mobiel iPhone 11 pro haal ik een download van 1200kbs en een magere upload van 60kbps.

Nou is vooral de upload belangrijk omdat het een webcam stream is. De stream heeft ongeveer 150/200kbps nodig voor fatsoenlijk beeld.

Nu heb ik een richtantenne gekocht in de hoop dat een flink grotere antenne (vergeleken met mijn mobiel) beter kan presteren.

Poynting XPOL-2-V3-01 11 dbi



Specs: https://www.mifi-hotspot....mo-directional-antenne-5G

Nou is dit de kaart met de positie van de antennes:


Ik heb een ladder en ga m zo hoog mogelijk in een boom plaatsen. Maar dat is niet boven de boomlijn (je weet hoe hoog bomen zijn en hoe hoog een ladder is ).

Ik heb geen enkele ervaring met een richtantenne. Dus mijn vraag is: hoe lijn ik dat ding uit?

Moet ik echt de website van t modem openen en elke graad checken of dat invloed heeft op de dbi? Of zijn er slimmere manieren/truukjes?

[remco_k]

Op de kaart kijken, compas (-app) meenemen, aan boom hangen in 1 van 4 richtingen mbv compas. Signaal nivo en snelheid checken, noteren, 3x herhalen voor de andere richtingen, en dan richten naar de sterkste. Detail: sterkste signaal is niet altijd de snelste. Kan per dag of zelfs per uur schelen vanwege bomen en weersomstandigheden.

Is het een bos? Belangrijker detail: zolang je niet boven de bomen uitkomt verwacht ik beperkte winst. Bij nat weer zal het verder inzakken.

[ Voor 14% gewijzigd door remco_k op 23-01-2021 00:32 ]

[NLAnaconda]

Hmm oke. Ik ga het eens proberen.

@remco_k verwacht je ook amper winst in upload? Zo'n bak van een antenne moet toch wat krachtiger kunnen zenden dan het kleine antennetje in een iPhone?

[ Voor 70% gewijzigd door NLAnaconda op 23-01-2021 00:34 ]

[remco_k]

Je hebt trouwens zelfs de kans dat je snelheid zakt omdat je een richtantenne gebruikt. Maar dat ontdek je snel genoeg.

Probeer eerst effe op de grond de 4 richtingen uit.

[remco_k]

De bomen zijn een grote dempende factor. Daar kom je niet zomaar doorheen.

[NLAnaconda]

Ik heb denk ik mazzel. Heb eerst de stock omni antennes geprobeerd en haalde een download van 600kbps en up van 65kbps.

Nu de richtantenne gebruikt en de dbi ging van -99 naar -79. De download naar 1250kbps en upload naar 600kbps. Ben best wel blij dat 't werkt. Met compas uit gericht en hij staat nog een meter van de grond.

[remco_k]

Tot er in het voorjaar weer blaadjes aan de bomen komen.
Maar voor nu is het goed.

[remco_k]

... maar ook met blaadjes heb je natuurlijk kans dat het prima blijft werken.

[NLAnaconda]

Ja haha met die instelling kom ik er niet 😅. Maar van 60 naar 600kbps is wel een dikke verbetering.
Ik heb 200kbps nodig. Dus laten we hopen dat dat overblijft met blaadjes 😁

[ Voor 27% gewijzigd door NLAnaconda op 23-01-2021 13:16 ]

[Nox]

Demping op basis van afstand is veel minder dan door obstakels. Zeker hout, vocht etc. Dempt fors.

Dit soort antennes hebben waarschijnlijk ook een bepaalde hoek, meestal rond de 15 graden. Mijn gok is dat de antenne linksonder op de kaart het beste werkt mits het weiland is.

P.s. ik ben wel benieuwd naar je setup qua pv en accu, heb je daar een update van in het andere topic?

[ Voor 16% gewijzigd door Nox op 23-01-2021 20:54 ]

[NLAnaconda]

@Nox Het is geen weiland maar alleen maar bos. Het is het begin van de Veluwe.

Ik heb ze alle vier getest. De bovenste en die links boven werkten het beste. De bovenste werkte nog net iets beter. Ik denk dat komt omdat die (verderop) op een aardige 'berg' (naja in Nederland zijn het heuvels) staat.

De download was altijd wel 'goed'. Ook met stock antennes / mobiel. Alleen de upload was bagger (Tussen de 70kb/s en 160kb/s). Deze richtantenne heeft t dus omhoog gekregen naar ~500kb/s tot ~700kb/s.

Ik zal het andere topic updaten

[ijske]

ik neem aan dat we hier over 4G spreken & ik neem aan dat je niks kan instellen in die antenne ?

de gsm antenne's in belgie staan enkele graden neerwaards gericht voor maximale oppervlaktedekking , ik vermoed in NL niet anders..

je kan ook het appje "Network Cell Info Lite for Android" downloaden, daarmee kan je enigsinds rondscannnen naar waar je beste gsm antenne staat.. note wel hij alle netwerken ziet, ook diegene van andere providers waar je dus niet mee kan verbinden

[NLAnaconda]

ijske schreef op zaterdag 23 januari 2021 @ 22:16:
de gsm antenne's in belgie staan enkele graden neerwaards gericht voor maximale oppervlaktedekking , ik vermoed in NL niet anders..

Nou, ik zal je zeggen: (ik ben van 10:00 vanmorgen tot 17:30 bezig geweest met de beste positie te zoeken) en de beste positie was als de antenne echt best wel ver naar achter leunde. Ik dacht.. wtf, ding straalt gewoon naar de maan. Maar het scheelde 100kb/s.

Een ander ding wat opviel:
Toen ik een plek had gevonden met 700kb/s dacht ik: BAM, dat is lekker. Ik alles optuigen en definitief aan de boom vast schroeven. Opnieuw opstarten en WTF, was de snelheid weer 90kb/s.

Na lang klooien kwam ik er pas achter dat het 'modem' op 3G verbinding had. Toen ik dat forceerde naar 4G was het weer 700kb/s.


In de antenne zelf kan ik niets instellen.

[ijske]

voor mn werk gebruiken we deze antenne's wel is , enorm richtinggevoelig zijn die ...wat ook de SNR ten goede komt,want hij ontvangt geen ruis van andere kanten


voordeel is dat wij die aan een HP msr2003 hangen, en je dus allerlei stuff kan instellen, zoals oa welke gsm band hij bij voorkeur moet nemen...
band 20 is iets wat we wel is vast moeten instellen omdat dat de beste indoor verbinding geeft, jammer dat de snelheid dan totaal instort daarmee (omdat alle andere mobieltjes inhuis ook band20 nemen als bv band 3 niet goed ontvangt)

wat je niet kan instellen is op welke gsm mast hij moet verbinden.. kan zomaar zijn dat bv een KPN bepaald dat jij maar even naar een andere gsm mast moet verbinden omdat het te druk is ofzo ... kan je niks aan doen
jammer voor mijn installatie dan , want antenne staat gericht naar die bepaalde mast

[ Voor 19% gewijzigd door ijske op 23-01-2021 22:33 ]

[NLAnaconda]

Ik heb de Poynting XPOL-2-5G V3 samen met een Teltonika RUT240. En daarmee kun je dat ook instellen. Ik heb m nu op 4G only gezet (of iets als Force LTE) en daarmee werkt t.

[ijske]

NLAnaconda schreef op zaterdag 23 januari 2021 @ 22:35:
Ik heb de Poynting XPOL-2-5G V3 samen met een Teltonika RUT240. En daarmee kun je dat ook instellen. Ik heb m nu op 4G only gezet (of iets als Force LTE) en daarmee werkt t.

en wat zeggen je waardes ? ik zou dat een beetje in het oog houden ... als je snelheid teveel fluctueerd kan het zijn dat ie van mast wisseld
misschien zijn er wel tweakers die daar beter in zijn , maar ik geloof dat de PCS waarde in "Network Cell Info Lite" aangeeft op welke mast je exact verbonden zit

[NLAnaconda]

Ik heb nu één middag getest en de snelheid blijft redelijk stabiel tussen de 500 en 700 kb/s.
Het is wel zo dat de mast waar ik op richt dichtbij een vakantiepark zit. En door de corona zit die nu dicht. Dus ik denk niet dat ik door drukte naar een andere mast geduwd wordt.

Hier een screenshot van wat stats (waar ik 80% niet van begrijp) die ik nu via remote inlog heb gemaakt.




Ik weet niet wat die LTEB1 tm LTEB28 zijn. Maar volgens mij forceer ik m daarmee naar de 4G.

[ Voor 34% gewijzigd door NLAnaconda op 23-01-2021 22:55 ]

[dion_b]

Een woord wat nog niet gevallen is, maar hier relevant is, is Fresnel-zone:



Voor 'vrij' zicht moet je niet alleen line-of-sight zelf vrij hebben, maar ook een gebied eromheen, met een breedte die afhangt van de frequentie van je signalen en de afstand die overbrugd moet worden.

Nu, je benoemt hierboven dat je niet weet "LTE B1-28" zijn. Dat zijn de LTE frequentiebanden. Iedere provider heeft er een aantal in gebruik. Om historische redenen is er nul logisch verband tussen bandnummer en frequentie. Je zit in je bovenste screenshot op band 20, dat is 800MHz, de laagste LTE-frequentie van KPN. Lagere frequenties reiken verder, dus het ligt redelijk voor de hand dat je die gebruikt - je ziet hem ook op de kaart die je post bij de zendmasten. Sommige van die masten doen ook band 3, dat is 1800MHz.

Voor info over de banden per provider, zie: Wikipedia: List of LTE networks in Europe

Nu, als je de frequentie weet kun je de breedte van de benodigde fresnel-zone berekenen, en uiteraard zijn daar rekenhulpen voor:
https://www.everythingrf....s/fresnel-zone-calculator

Als je dus 800MHz en 1.6km vs 2.67km invult krijg je een radius van tussen de 12 en 16 meter (en bij 1800MHz tussen de 8 en 10.5m). Nu, dit zou je in theorie volledig vrij moetem hebben. Dat gaat je onder huidige omstandigheden dus niet lukken, want bomen zijn als snel 20m hoog, dus zou je een mast van minstens 32m hoog nodig hebben om optimaal te kunnen werken

Maar... het heeft wel degelijk zin om deze berekeningen uit te voren. Want als boomvrij geen optie is, kun je tenminste controleren of je grondvrij blijft. Wat je daarvoor nodig hebt:
1) reliefkaart van de omgeving (specifiek: tussen waar je staat en de vier KPN masten.
2) exacte hoogte van de antennes op de KPN-masten.


Op volledig vlak terrein moge duidelijk zijn dat je met twee antennes beide minimaal zo hoog moeten staan als de fresnel radius breed is (dus minimaal 12m in dit voorbeeld), maar bij ongelijkmatig terrein kan het beide kanten op afwijken. Een 4G-mast die behoorlijk hoog staat kan daarbij flink helpen.


Teken dat schematisch uit op vel papier:
- KPN mast links, met hoogte op schaal
- jouw antenne rechts met hoogte op schaal
- alle verhogingen in het landschap tussen de twee eveneens op schaal erin zetten
- trek een lijn van jouw antenne naar KPN mast
- teken middenin die lijn de fresnel-radius eronder voor die afstand en frequentie
- teken vervolgens een 'sigaar' eromheen (parabool van antenne naar middelpunt, zie plaatje hierboven).

Hamvraag: raak je ergens de grond met onderkant sigaar? Zo ja, tot hoe ver reikt het op het slechts binnen de zone (in procenten)? Je kunt het exact berekenen door de fresnel-radius voor de afstand van dichtstbijzijndste antenne tot obstakel te berekenen (als je helemaal exact wilt zijn moet je rekening houden met de hoek tussen de twee antennes en dan y-component daarvan pakken, maar met een paar km afstand en hoogteverschil van een handjevol meters is dat te verwaarlozen).

Herhaal zelfde oefening voor alle vier de opties met band 20 (800MHz) en doe het vervolgens nog een keer over met band 3 (1800MHz) bij de drie torens die dat ondersteunen.

Optie met minste grond in je fresnel-zone is je beste optie per band. Grote kans ook dat band 3 beter uitpakt qua fresnel - maar er zijn meer verschillen met die hogere frequentie:
- het signaal dempt sneller uit
- mogelijk heb je meer last van de bomen
Path loss (demping puur door afstand) kun je eenvoudig berekenen, en ook hier zijn rekenhulpen:
https://www.pasternack.com/t-calculator-fspl.aspx
1.6km en 800MHz: 95dB demping. Zelfde afstand en 1800MHz: 102dB. 7dB meer dus.
2.67km en 800MHz: 99dB demping. Zelfde afstand en 1800MHz: 106dB. Wederom 7dB meer.

Bedenk dat dB een logaritmische schaal zijn; 3dB demping is een halvering van signaal. Je hebt dus ~1/5 van het signaal bij 1800MHz over tov 800MHz. Relevant is vooral dat 2.67km op 800MHz minder dempt dan 1.6km op 1800MHz. Maar... als er significante verschillen zijn in fresnel-zone dekking, kan het in voordeel van 1800MHz uitpakken.

Mbt die bomen... het helpt zeker niet, maar ik durf het niet te voorspellen, al helemaal niet als er straks blad aan komt.

Enfin, bottom line is dat je vooral zo hoog mogelijk moet zitten en dan gewoon in vier richtingen op 800MHz en drie op 1800MHz moet proberen wat het beste werkt. Als ik die foto zie is er een veel hogere boom die er klimbaar uitziet met een vork bovenin de foto. Als je daar kunt komen zou dat al behoorlijk kunnen schelen.

[ Voor 3% gewijzigd door dion_b op 24-01-2021 01:15 ]

[NLAnaconda]

@dion_b Wat een uitgebreid antwoord. Het enige wat ontbreekt is de relief van het terrein. Volgens mij is de rest wel aan te komen. Misschien ook wel aan het terrein. Ik zal eens gaan experimenteren met de banden. Kijken of er nog meer uit te halen valt.

Uiteindelijk ben ik inderdaad hoger de boom in gegaan. Maar helemaal vrij kom je niet snel.

[dion_b]

NLAnaconda schreef op zondag 24 januari 2021 @ 01:21:
@dion_b Wat een uitgebreid antwoord. Het enige wat ontbreekt is de relief van het terrein. Volgens mij is de rest wel aan te komen. Misschien ook wel aan het terrein. Ik zal eens gaan experimenteren met de banden. Kijken of er nog meer uit te halen valt.

Dat is nou juist het makkelijkste, de data zit gewoon in Google Maps.

Kijk eens naar deze tool - schuif de twee vlaggetjes richting NL, positioneer eentje op jullie locatie, andere op KPN mastlocatie. Geef hoogte mast/boom en kaart komt er gewoon uit rollen

Edit:
Of dat zo is hangt sterk af van exact waar jullie staan, het lijkt bijna een soort kom

[ Voor 22% gewijzigd door dion_b op 24-01-2021 01:58 ]

[NLAnaconda]

Dit is de huidige situatie. De antenne is dan gericht naar het 'noorden' (1,94km)



Je zou dus zeggen dat ik hem op 11 meter moet zien te krijgen. Dan wordt hij zo:



Als ik hem naar rechtsboven richt. Zou het gelijk al goed moeten zijn. Maar hij heeft in de huidige situatie ongeveer 300m vrij zicht. Richt ik hem naar de locatie rechtsboven dan kijkt hij binnen 3 meter al tegen boom toppen aan. Maar qua terrein is het wel beter, zie dit:

dion_b schreef op zondag 24 januari 2021 @ 01:28:
[...]]Het lijkt bijna een soort kom

Het IS een kom Daarom staat de antenne net buiten de kom. (Ik heb 100m electriciteitskabel via de boomtoppen de kom in lopen om de camera van stroom te voorzien )

[ Voor 35% gewijzigd door NLAnaconda op 24-01-2021 01:57 ]

[dion_b]

NLAnaconda schreef op zondag 24 januari 2021 @ 01:51:
[...]

Als ik hem naar rechtsboven richt. Zou het gelijk al goed moeten zijn. Maar hij heeft in de huidige situatie ongeveer 300m vrij zicht. Richt ik hem naar de locatie rechtsboven dan kijkt hij binnen 3 meter al tegen boom toppen aan. Maar qua terrein is het wel beter

Vuistregel bij RF:
- interferentie heb je meeste last van direct bij antenne, minste halverweg.
- obstakels heb je meeste last van halverwege.

Binnen 3m tegen boomtoppen aan kijken wil je indien mogelijk voorkomen, maar als je moet kiezen tussen boomtop op 3m en harde grond op 800m, dan is de boomtop waarschijnlijk een beter idee. Maar goed, dat is theorie+vuistregel, praktijk wint, zeker in dit soort suboptimale situaties.

[NLAnaconda]

dion_b schreef op zondag 24 januari 2021 @ 01:58:
[...]

Vuistregel bij RF:
- interferentie heb je meeste last van direct bij antenne, minste halverweg.
- obstakels heb je meeste last van halverwege.

Binnen 3m tegen boomtoppen aan kijken wil je indien mogelijk voorkomen, maar als je moet kiezen tussen boomtop op 3m en harde grond op 800m, dan is de boomtop waarschijnlijk een beter idee. Maar goed, dat is theorie+vuistregel, praktijk wint, zeker in dit soort suboptimale situaties.

Ik ga hier zéker mee aan de slag. Echt interessant en iets wat ik nog niet heb gehoord/gezien. Toch even kijken of er nog meer uit te halen valt. 11m is wel echt héél hoog, ik denk niet dat ik dat haal. Maar ik ga zeker nog meer testen. Super bedankt!

[remco_k]

Hier, een alu schuifmast van 10 meter. Gebruikten we vroeger bij de lokale omroep om lokatie verbindingen mee te maken.
Man. Wat heb ik dat spul vaak ergens neergezet. Kost wel wat: 295 euro.
https://www.classicintern...masten/alu-schuifmast-10/


Als dat te duur is, kan je eens naar huis tuin en keukenspul kijken. Voor 89 euro 10 meter. Weet niet of het sterk geoeg is:
https://www.marketonweb.n...en-in-verschillende-maten